问题
选择题
如图所示,在竖直平面内有一个半径为R,粗细不计的圆管轨道.半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球恰能沿管道到达最高点B,已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中( )
A.重力做功2mgR
B.机械能减mgR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功1 2,mgR
答案
A、重力做功与路径无关,只与初末位置高度差有关,故WG=mgR,故A错误;
B、小球恰能沿管道到达最高点B,得到B点速度为零;
故小球从P到B的运动过程中,动能增加量为零;重力势能减小量为mgR;故机械能减少量为mgR;故B正确;
C、小球从P到B的运动过程中,合外力做功等于动能的增加量,为零,故C错误;
D、由B选项分析得到机械能减小量为mgR,而机械能减小量等于克服摩擦力做的功,故克服摩擦力做功为mgR,故D错误;
故选B.